Question

4．現(xiàn)有下列初中化學常用的制取氣體部分裝置．請完成以下各題：

（1）寫出上圖①、②兩種儀器的名稱：①長頸漏斗  ②鐵架臺．
（2）實驗室制取二氧化碳氣體應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置分別為A和C，用該發(fā)生裝置制取氣體應(yīng)滿足的一般條件是應(yīng)物為固體與液體，不需要加熱．
（3）以高錳酸鉀為原料制取氧氣，應(yīng)選用B和C裝置（填字母）來制取并收集，反應(yīng)的文字表達式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣．將藥品加入裝置B中的試管前，應(yīng)進行的操作是檢查裝置的氣密性．實驗結(jié)束后，某同學發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，從實驗操作角度分析其原因是試管口沒放棉花；
我市某中學小曹老師帶領(lǐng)學生進行上述實驗時，發(fā)現(xiàn)“一同學不慎碰倒裝滿氧氣的集氣瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧氣仍能使帶火星的木條復燃”；對此，小曹老師讓該同學往集氣瓶裝入半瓶水，再用排水法收集1/2集氣瓶的氧氣，發(fā)現(xiàn)瓶中的氧氣也能使帶火星木條復燃．
①用下列方案收集“1/2集氣瓶的氧氣”，其中最合理的是a（填字母）．

②用排水法收集氣體時，如何判斷集氣瓶中氣體已收集滿？
答：觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出．
③空氣中氧氣的體積分數(shù)約為21%．本實驗中，集氣瓶內(nèi)的氧氣約占總體積的60.5%，所以用“使帶火星木條復燃”來檢驗集氣瓶中充滿氧氣的方法不可靠．

Answer 1

分析 （1）據(jù)常用儀器回答；
（2）根據(jù)實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇收集方法；
（3）據(jù)高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氧氣的密度選擇收集裝置；
（3）①根據(jù)排水法收集氣體的方法回答；
②利用排水法收集氣體時，若瓶口有氣泡冒出說明收集滿了；
③可設(shè)一瓶氣體的體積為1L，再結(jié)合所學知識進行計算．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：①、②兩種儀器分別是長頸漏斗和鐵架臺；
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；用B發(fā)生裝置制取氣體應(yīng)滿足的一般條件是：反應(yīng)物為固體與液體，不需要加熱；
（3）以高錳酸鉀為原料制取氧氣，需要加熱，故選發(fā)生裝置B；氧氣的密度比空氣大，所以用向上排空氣法收集；加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的文字表達式是：高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣，將藥品加入裝置B中的試管前，應(yīng)進行的操作是檢查裝置的氣密性，實驗結(jié)束后，某同學發(fā)現(xiàn)水槽中的水變成了淺紫紅色，從實驗操作角度分析其原因是試管口沒放棉花；
①用排水法收集氣體時，要用彎導管，且不能伸入集氣瓶內(nèi)，故選a；
②利用排水法收集氣體時，若瓶口有氣泡冒出說明收集滿了；
③可設(shè)一瓶氣體的體積為1L，則實驗中，集氣瓶內(nèi)的氧氣約占總體積的體積分數(shù)是：$\frac{21%×\frac{1}{2}L+\frac{1}{2}L}{1L}×$100%=60.5%；
故答案為：
（1）①長頸漏斗；②鐵架臺；
（2）A；C；應(yīng)物為固體與液體，不需要加熱；
（3）B；C； 高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；檢查裝置的氣密性；試管口沒放棉花；
①a；②觀察到集氣瓶口旁有氣泡向外逸出；③60.5%．

點評 了解發(fā)生和收集裝置的選取方法及反應(yīng)原理，排水法收集氣體的方法等知識才能依據(jù)題意正確分析解答問題．